An, Ga-Yong;Choi, Eun-Hee;Kim, In-Soo;Kang, Seong-Sun;Lee, Young-Soo;Hong, Seok;Jeon, Sang-Yun
The Journal of Internal Korean Medicine
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v.32
no.1
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pp.43-55
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2011
Objectives : Sokmyeung-tang(SMT) has been used for treatment of CVA in traditional oriental medicine, so this study was designed to evaluate the effect of SMT's protection on brain cell damage against the oxidative stress that was affected by CVA, We also investigated the effect of motor function improvement and neurotrophic factor in ischemic cerebral damaged rats. Methods : We measured cell viability after administrating SMT, chemicals(Paraquat, SNP, rotenone, and $H_2O_2$) which cause oxidative stress, and both SMT and chemicals. We carried out neurobehavioral evaluation(Rotarod test, Beam-walking test, postural reflex test) and observed BDNF (brain-derived neurotrophic factor) expression by injecting SMT into ischemic cerebral damaged rat. Results : Through this study, we observed the following three results. First, brain cell death caused by paraquat, rotenone, and $H_2O_2$ significantly decreased with the treatment of SMT. Second, neuronal movement function in ischemic cerebral damaged rats was significantly improved by the treatment of SMT. Third, BDNF in ischemic cerebral damaged rats increased with the treatment of SMT. Conclusions : SMT protects brain cells from damage induced by oxidative stress (Paraquat, rotenone, $H_2O_2$). SMT also improves neuronal movement function and increases BDNF in ischemic cerebral damaged rats.
Eun-Hye Lee;Minkyung Kim;Seung Hwan Ko;Chun-Hyung Kim;Minhyung Lee;Chang-Hwan Park
BMB Reports
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v.56
no.2
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pp.90-95
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2023
Mitochondria are important organelles that regulate adenosine triphosphate production, intracellular calcium buffering, cell survival, and apoptosis. They play therapeutic roles in injured cells via transcellular transfer through extracellular vesicles, gap junctions, and tunneling nanotubes. Astrocytes can secrete numerous factors known to promote neuronal survival, synaptic formation, and plasticity. Recent studies have demonstrated that astrocytes can transfer mitochondria to damaged neurons to enhance their viability and recovery. In this study, we observed that treatment with mitochondria isolated from rat primary astrocytes enhanced cell viability and ameliorated hydrogen peroxide-damaged neurons. Interestingly, isolated astrocytic mitochondria increased the number of cells under damaged neuronal conditions, but not under normal conditions, although the mitochondrial transfer efficiency did not differ between the two conditions. This effect was also observed after transplanting astrocytic mitochondria in a rat middle cerebral artery occlusion model. These findings suggest that mitochondria transfer therapy can be used to treat acute ischemic stroke and other diseases.
Kwak, Dong Hoon;Kim, Sung Min;Lee, Dea Hoon;Kim, Ji Su;Kim, Sun Mi;Lee, Seo Ul;Jung, Kyu Yong;Seo, Byoung Boo;Choo, Young Kug
Molecules and Cells
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v.20
no.3
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pp.354-360
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2005
Neuronal damage subsequent to transient cerebral ischemia is a multifactorial process involving several overlapping mechanisms. Gangliosides, sialic acid-conjugated glycosphingolipids, reduce the severity of acute brain damage in vitro. However their in vivo effects on the cerebral cortex damaged by ischemic infarct are unknown. To assess the possible protective role of gangliosides we examined their expression in the cerebral cortex damaged by ischemic infarct in the rat. Ischemia was induced by middle cerebral artery (MCA) occlusion, and the resulting damage was observed by staining with 2, 3, 5-triphenylterazolium chloride (TTC). High-performance thin-layer chromatography (HPTLC) showed that gangliosides GM3 and GM1 increased in the damaged cerebral cortex, and immunofluorescence microscopy also revealed a significant change in expression of GM1. In addition, in situ hybridization demonstrated an increase in the mRNA for ganglioside GM3 synthase. These results suggest that gangliosides GM1 and GM3 may be synthesized in vivo to protect the cerebral cortex from ischemic damage.
Park Eun Kyung;Shin Jung Won;Sohn Young Joo;Jung Hyuk Sang;Won Ran;Sohn Nak Won
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.17
no.3
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pp.791-797
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2003
This study investigated the effect of Yanggyuksanhwa-tang on cerebral ischemia of the rats. Considering age-related impact on cerebral ischemia, aged rats (18 months old) were used for this study. Ischemic damage was induced by the transient occlusion of bilateral common carotid arteries (BCAO) under the hypotension. Yanggyuksanhwa-tang was administered twice orally. Then changes of pyramidal neurons and heat shock protein 72 (HSP72) expressions in ischemic damaged hippocampus were of observed. The BCAO in aged rats led significant decrease of pyramidal neurons in CA1 hippocampus. While the treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the reduction of pyramidal neurons in CA1 hippocampus following BCAO ischemia. The BCAO in aged rats led significant increase of HSP72 expression in CA1 and mild in CA3 hippocampus. While the treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the increase of HSP72 expression in CA1 hippocampus following BCAO ischemia. The extent of HSP72 expression in CA2 and DG of hippocampus was not different between the sham operated group, the BCAO ischemia control group, and the group of Yanggyuksanhwa-tang administration after BCAO ischemia. The treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the increase of normalized optical density depending on HSP72 expression in CA1 hippocampus following BCAO ischemia.
Kim, Eun Na;Choi, Jae-Sung;Kim, Chong Jai;Kim, So Ra;Oh, Se Jin
Journal of Chest Surgery
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v.54
no.1
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pp.9-16
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2021
Background: The deposition of monomeric C-reactive protein (mCRP) in the myocardium aggravates ischemia-reperfusion injury (IRI) and myocardial infarction. Ischemic preconditioning (IPC) is known to protect the myocardium against IRI. Methods: We evaluated the effects of IPC on myocardium upon which mCRP had been deposited due to IRI in a rat model. Myocardial IRI was induced via ligation of the coronary artery. Direct IPC was applied prior to IRI using multiple short direct occlusions of the coronary artery. CRP was infused intravenously after IRI. The study included sham (n=3), IRI-only (n=5), IRI+CRP (n=9), and IPC+IRI+CRP (n=6) groups. The infarcted area and the area at risk were assessed using Evans blue and 2,3,5-triphenyltetrazolium staining. Additionally, mCRP immunostaining and interleukin-6 (IL-6) mRNA reverse transcription-polymerase chain reaction were performed. Results: In the IRI+CRP group, the infarcted area and the area of mCRP deposition were greater, and the level of IL-6 mRNA expression was higher, than in the IRI-only group. However, in the IPC+IRI+CRP group relative to the IRI+CRP group, the relative areas of infarction (20% vs. 34%, respectively; p=0.079) and mCRP myocardial deposition (21% vs. 44%, respectively; p=0.026) were lower and IL-6 mRNA expression was higher (fold change: 407 vs. 326, respectively; p=0.376), although the difference in IL-6 mRNA expression was not statistically significant. Conclusion: IPC was associated with significantly decreased deposition of mCRP and with increased expression of IL-6 in myocardium damaged by IRI. The net cardioprotective effect of decreased mCRP deposition and increased IL-6 levels should be clarified in a further study.
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.18
no.2
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pp.538-543
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2004
Objective : This study investigated a neuroprotective effect of Puerariae Radix on cerebral ischemia. Method : The global cerebral ischemia was induced by bilateral common carotid arteries occlusion under hypotension (40mmHg) in Sprague-Dawley rats. After the treatment of Puerariae Radix extract, changes of c-Fos and c-Jun expressions, immediate early genes expressed by cerebral ischemia, in the hippocampus were observed immunohistochemically. Result: The results obtained are as follows; The significant increases of c-Fos and c-Jun expressions were observed in the hippocampus of the ischemic damaged rat brains. Then Puerariae Radix treatment demonstrated significant decreases of c-Fos and c-Jun expressions in CA1 region and dentate gyrus as compared with control group. On the upregulated c-Fos expression induced by cerebral ischemia, Puerariae Radix treatment demonstrated significant decreases of c-Fos expressions in CA1 region (P<0.01) and dentate gyrus (P<0.05) as compared to the control group, but there were not a significant changes in CA2 and CA3 regions of the hippocampus. On the upregulated c-Jun expression induced by cerebral ischemia, Puerariae Radix treatment demonstrated significant decrease of c-Jun expression in CA1 region (P<0.05) as compared to the control group, but there were not a significant changes in CA2, CA3, and dentate gyrus of the hippocampus. Conclusion : These results suggested that Puerariae Radix reveals the neuroprotective effect through the reduction of immediate early genes, c-Fos and c-Jun, induced by cerebral ischemia.
Kim Seung-Jun;Shin Jung-Won;Sohn Young-Joo;Jung Hyuk-Sang;Won Ran;Sohn Nak-Won
The Journal of Internal Korean Medicine
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v.24
no.2
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pp.337-347
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2003
This study investigated the effect of Yanggyuksanhwa-tang on cerebral ischemia of the rats. Considering age-related impact on cerebral ischemia, aged rats (18 months old) were used for this study. Ischemic damage was induced by the transient occlusion of bilateral common carotid arteries(BCAO) under the hypotension. Yanggyuksanhwa-tang was administered twice orally. Then changes of immunohistochemical expression of c-fos and c-jun in ischemic damaged hippocampus were observed. The BCAO in aged rats led significant increase of c-fos expression in CA1 and DG of hippocampus. While the treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the increase of c-fos expression in CA1 hippocampus following BCAO ischemia. Depending on changes of the normalized optical density(NOD) of immunohistochemical c-fos expression, the treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the increase of NOD in CA1 and DG of hippocampus. And there was not changes in CA2 and CA3 hippocampus with respect to the control BCAO group. The BCAO in aged rats led significant increase of c-jun expression in CA1 hippocampus. While the treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the increase of c-jun expression in CA1 hippocampus following BCAO ischemia. Depending on changes of the NOD of immunohistochemical c-jun expression, the treatment of Yanggyuksanhwa-tang significantly attenuated the increase of NOD in CA1 hippocampus. And there was not changes in CA2, CA3 and DG of hippocampus with respect to the control BCAO group.
Ahn, Yong Ho;Seok, Pu Reum;Oh, Su Jin;Choi, Jin Woo;Shin, Jae-Ho
Korean Journal of Clinical Laboratory Science
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v.51
no.3
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pp.370-378
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2019
The hepatic ischemic model has recently been widely used for the epidemiological study of ischemic reperfusion injury. This study was carried out to investigate the protective effect of vanillin, which is known to have antioxidant and anti-inflammatory effects, against hepatic and renal injury using an ischemia-reperfusion rat model, and we also investigated the mechanism related to vanillins' protective effect. The test material was administered at a concentration of 100 mg/kg for 3 days, followed by ligation of the liver for 60 minutes to induce ischemia reperfusion. As control groups, there was a negative control, sham control and ischemia-reperfusion-only ischemia reperfusion control, and the controls groups were compared with the drug administration group. In the vanillin group, aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) activities were significantly inhibited compared with the AST and ALT activities of the ischemia-reperfusion group, and histopathological examination showed significant reduction of both inflammation and necrosis. The malondialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD) levels were significantly different from the ischemia-reperfusion group. In conclusion, vanillin showed a hepatocyte protective action by alleviating the cellular inflammation and cell necrosis caused by hepatic ischemia-reperfusion, and vanillin mitigated inflammatory changes in the kidney glomeruli and distal tubules. The protective effect is considered to be caused by vanillin's antioxidant function. Further studies such as on cell death and possibly vanillin's same effect on damaged tissue will be necessary for clinical applications such as organ transplantation.
Thu, Vu Thi;Cuong, Dang Van;Kim, Na-Ri;Youm, Jae-Boum;Warda, Mohamad;Park, Won-Sun;Ko, Jae-Hong;Kim, Eui-Yong;Han, Jin
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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v.11
no.2
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pp.57-64
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2007
Ischemic preconditioning (IPC) is known to protect the heart against ischemia/reperfusion (IR)-induced injuries, and regional differences in the mitochondrial antioxidant state during IR or IPC may promote the death or survival of viable and infarcted cardiac tissues under oxidative stress. To date, however, the interplay between the mitochondrial antioxidant enzyme system and the level of reactive oxygen species (ROS) in the body has not yet been resolved. In the present study, we examined the effects of IR- and IPC-induced oxidative stresses on mitochondrial function in viable and infarcted cardiac tissues. Our results showed that the mitochondria from viable areas in the IR-induced group were swollen and fused, whereas those in the infarcted area were heavily damaged. IPC protected the mitochondria, thus reducing cardiac injury. We also found that the activity of the mitochondrial antioxidant enzyme system, which includes manganese superoxide dismutase (Mn-SOD), was enhanced in the viable areas compared to the infarcted areas in proportion with decreasing levels of ROS and mitochondrial DNA (mtDNA) damage. These changes were also present between the IPC and IR groups. Regional differences in Mn-SOD expression were shown to be related to a reduction in mtDNA damage as well as to the release of mitochondrial cytochrome c (Cyt c). To the best of our knowledge, this might be the first study to explore the regional mitochondrial changes during IPC. The present findings are expected to help elucidate the molecular mechanism involved in IPC and helpful in the development of new clinical strategies against ischemic heart disease.
This study examined the relationships between protein expression and Poly ADP ribose polymerase in brain cell death in brains damaged by thrombotic stroke and treated with the Full Wave- Cockroft Walton (FWCW) method of Transcranial Magnetic Stimulation (TMS). The two-way switching element for TMS drove a half-bridge inverter of the current resonance of direct current voltage (+) and direct current voltage (-), and the experiment was conducted by stimulating the mice with thrombotic stroke through a range of pulses. Thrombotic stroke was caused of ligation of the common carotid artery of male SD mice, and blood reperfusion was conducted five minutes later. Protein expression was examined in immune reaction cells, which reacted to an antibody to Poly ADP ribose polymerase in the cerebrum cells, and western blotting. Observations of the PARP changes after thrombotic stroke showed that the number of Poly ADP ribose polymerase reactions were significantly lower (p < 0.05) in the group treated with TMS of the FWCW than the group with thrombotic stroke 24 hours after its onset. The application of FWCW-TMS helped prevent the necrosis of nerve cells and might prevent the brain damage that occurs as a result of thrombotic stroke, and improve the function recovery and disorder of brain cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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